Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ПОВЕ́РХНОСТНЫЕ ПЛЁНКИ

  • рубрика

    Рубрика: География

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 26. Москва, 2014, стр. 491

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. Л. Лебедев

ПОВЕ́РХНОСТНЫЕ ПЛЁНКИ в океа­не, тон­кие слои во­ды с осо­бы­ми фи­зич., хи­мич. и био­ло­гич. свой­ст­ва­ми, фор­ми­рую­щие­ся на по­верх­но­сти Ми­ро­во­го океа­на. Про­сти­ра­ют­ся на раз­ную глу­би­ну от по­верх­но­сти в за­виси­мо­сти от ти­па: хи­мич. П. п. – на глу­би­ну 0–0,2 мм, фи­зич. – 0–1,0 мм, био­ло­гич. 0–50 мм. Яв­ля­ют­ся от­кры­ти­ем 20 в. пла­не­тар­но­го зна­че­ния, влия­ют на те­п­ло- и га­зо­об­мен с ат­мо­сфе­рой, на из­ме­не­ния кли­ма­та, со­дер­жат в боль­шом ко­ли­че­ст­ве ор­га­низ­мы в на­чаль­ной ста­дии жиз­ни и пер­вы­ми по­ра­жа­ют­ся при за­гряз­не­нии океа­на. Амер. хи­мик Ф. Ма­кин­тайр на­звал П. п. в океа­не «Мо­рем Не­из­вест­нос­ти» и от­ме­тил, что, по­кры­вая 70% зем­ной по­верх­но­сти, они иг­ра­ют важ­ную роль в со­хра­не­нии ус­ло­вий раз­ви­тия жиз­ни на Зем­ле («Нау­ка об океа­не», 1981).

На свой­ст­ва П. п. в океа­не влия­ют поверх­но­ст­ное на­тя­же­ние и био­тур­бу­лент­ность, вы­зы­вае­мая мик­ро­ор­га­низ­ма­ми, по­это­му пер­вой бы­ла об­на­ру­же­на в 1950-х гг. рос. ис­сле­до­ва­те­ля­ми од­но­вре­мен­но в суб­тро­пич. во­дах Ти­хо­го ок. (А. И. Са­ви­лов) и в Чёр­ном м. (Ю. П. Зай­цев) глуб­же всех про­ни­каю­щая био­ло­гич. плён­ка. В био­ло­гии это осо­бый био­топ, на­сы­щен­ный всплы­ваю­щей мёрт­вой ор­га­ни­кой, ме­сто кон­цен­тра­ции мик­ро­ор­га­низ­мов, со­зре­ва­ния ик­ры и маль­ков; его био­мас­сой, на­зы­вае­мой ней­сто­ном, пи­та­ют­ся отд. ви­ды птиц, рыб, дель­фи­нов. Хи­мич. плён­ка яв­ля­ет­ся об­ла­стью кон­цен­тра­ции за­гряз­не­ний, по­па­даю­щих на по­верх­ность из ат­мо­сфе­ры, рек, ан­тро­по­ген­ных сбро­сов и с по­то­ком га­зо­вых пу­зырь­ков, про­ни­зы­ваю­щих вод­ную тол­щу. На по­верх­но­сти океа­на об­ра­зу­ют­ся, транс­фор­ми­ру­ют­ся и ис­чеза­ют плён­ки, вы­зван­ные раз­ли­ва­ми неф­ти. Они пре­пят­ст­ву­ют ис­па­ре­нию во­ды, за­мед­ля­ют об­мен энер­ги­ей и мас­сой океа­на с ат­мо­сфе­рой и гу­би­тель­но дей­ст­ву­ют на эко­си­сте­му мор. по­верх­но­сти. Пер­вые зон­ди­ро­ва­ния фи­зич. плён­ки, её темп-ры, вы­пол­ни­ли рос. учё­ные на Чёр­ном м. (Г. Г. Хунд­жуа, Е. Г. Ан­д­ре­ев, 1974). Эти из­ме­ре­ния по­тре­бо­ва­ли раз­ра­бот­ки уни­каль­ной тех­ни­ки. Не­смот­ря на вол­ны и ве­тер, в тон­ких по­гра­нич­ных сло­ях и океа­на, и ат­мо­сфе­ры бы­ли об­на­ру­же­ны боль­шие вер­ти­каль­ные гра­ди­ен­ты темп-ры: 0,5–1,0 °C на мм. Это сви­де­тель­ст­ву­ет о по­дав­ле­нии вер­ти­каль­но­го пе­ре­ме­ши­ва­ния на гра­ни­це во­ды с ат­мо­сфе­рой, её осо­бо­го ква­зик­ри­стал­лич. со­стоя­ния за счёт над­мо­ле­ку­ляр­ных свя­зей. Воз­ник­ли по­ня­тия по­верх­но­ст­ный мик­ро­слой (ПМС), скин-слой и слой мо­ле­ку­ляр­ной про­во­ди­мо­сти те­п­ла, со­лей и га­зов. Темп-ра П. п. в океа­не обыч­но по­ни­же­на, от­сю­да поя­ви­лось назв. «хо­лод­ная плён­ка», её воз­ник­но­ве­ние свя­за­но с тем, что от­ток те­п­ла из океа­на в ат­мо­сфе­ру за счёт ис­па­ре­ния, эф­фек­тив­но­го из­лу­че­ния и тур­бу­лент­но­го те­п­ло­об­ме­на про­ис­хо­дит в осн. с по­верх­но­сти, в верх­нем мил­ли­мет­ро­вом слое, а по­сту­паю­щее от сол­неч­ной энер­гии те­п­ло про­ни­ка­ет в тол­щу во­ды; от­ток те­п­ла в тон­ком по­верх­но­ст­ном слое пре­вы­ша­ет при­ток в ср. на 80%. Об­ра­зо­вав­шая­ся плён­ка не­пре­рыв­но раз­ру­ша­ет­ся, вре­мя её су­ще­ст­во­ва­ния в ус­той­чи­вом со­стоя­нии от ми­ну­ты до не­сколь­ких де­сят­ков ми­нут, она со­хра­ня­ет­ся при вет­ре ско­ро­стью до 10 м/с и вол­не­нии до 5 бал­лов и бы­ст­ро вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. По­прав­ки на темп-ру П. п. в океа­не не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать при дис­тан­ци­он­ном из­ме­ре­нии темп-ры по­верх­но­сти океа­на са­мо­лёт­ны­ми и спут­ни­ко­вы­ми ин­фра­крас­ны­ми ра­дио­мет­ра­ми. Тон­кий по­верх­но­ст­ный слой об­ла­да­ет ха­рак­тер­ны­ми свой­ст­ва­ми; напр., он оп­ти­че­ски про­зра­чен для па­даю­щей сол­неч­ной ра­диа­ции, за­тра­ты на ис­па­ре­ние и ряд др. фи­зич. про­цес­сов плён­ка мо­жет из­ме­нять на 10–15%, темп-ра слоя су­ще­ст­вен­но влия­ет на ха­рак­те­ри­сти­ки про­цес­сов взаи­мо­дей­ст­вия океа­на и ат­мо­сфе­ры. По­верх­но­ст­ный слой-плён­ка воз­ни­ка­ет так­же в пре­сных во­до­ёмах.

Лит.: Зай­цев Ю. П. Жизнь мор­ской по­верх­но­сти. К., 1974; Ма­кин­тайр Ф. Верх­ний мил­ли­метр океа­на // Нау­ка об океа­не. М., 1981; Ши­га­ев В. В., Ле­бе­дев В. Л. Гео­гра­фи­че­ское рас­пре­де­ле­ние па­ра­мет­ров по­верх­но­ст­ной плен­ки по ак­ва­то­рии Ат­лан­ти­че­ско­го океа­на // Ме­тео­ро­ло­гия и гид­ро­ло­гия. 1984. № 1; Ле­бе­дев В. Л. Гра­нич­ные по­верх­но­сти в океа­не. М., 1986; Гла­ды­шев М. И. Срав­не­ние ско­ро­сти пе­ре­но­са ки­сло­ро­да че­рез те­п­лую и хо­лод­ную по­верх­но­ст­ную плен­ку во­ды // Изв. АН СССР. Фи­зи­ка ат­мо­сфе­ры и океа­на. 1991. Т. 27. № 11; Че­чин Д. Г., Ре­пи­на И. А., Сте­па­нен­ко В. М. Чис­лен­ное мо­де­ли­ро­ва­ние влия­ния хо­лод­ной плен­ки на те­п­ло­вой ба­ланс и тер­ми­че­ский ре­жим во­до­емов // Изв. РАН. Фи­зи­ка ат­мо­сфе­ры и океа­на. 2010. Т. 46. № 4.

Вернуться к началу